JP2004113361A - 電気掃除機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】掃除機本体の吸込口100から電動送風機107の吸気口107Aに至る風路中に塵埃分離部101を備えた電気掃除機であって、塵埃分離部101は、一端が前記吸込口に連通した筒状の通路102Sと、この通路102Sの他端に設けた突当て部103と、管部102の周壁に設けられるとともに電動送風機107の吸気口107Aに連通した開口102Aとを有している。
【選択図】 図9
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸引した塵埃を分離する塵埃分離部と塵埃を集塵する集塵部を備えた電気掃除機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、図10に示すサイクロン方式の電気掃除機が知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
かかる電気掃除機は、上部が開口されたダストカップ1と、このダストカップ1内を負圧にする電動送風機2等とを備えている。ダストカップ1の周壁1Aには吸気口3が形成され、この吸気口3は塵埃を吸引する吸込口体4に吸気通路5を介して連通している。
【0004】
そして、吸込口体4から吸引された塵埃は吸気通路5を介してダストカップ1の吸気口3からダストカップ1内に吸引される。このダストカップ1内では旋回流が発生して、塵埃と空気が分離され、空気のみがダストカップ1の上部開口から電動送風機2に吸引されて外部へ排気される。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−104223号公報(段落38,45、図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような電気掃除機にあっては、吸気通路5を上方に向かって吸引された空気は90度向きが変えられて吸気口3からダストカップ1内に入り、ここで旋回流となってダストカップ1の周壁1Aに沿って回転され、この後空気のみが上方に向かって電動送風機2に吸引されていく。このように、空気の流れの方向が2度変えられることにより、その空気の風路損が大きく、しかも空気はダストカップ1内で回転した後電動送風機2に吸引されていくので、その風路損は非常に大きなものとなり、電動送風機の能力を十分に発揮することができないという問題があった。
【0007】
また、紙フィルタである紙パックを集塵室に装着する通常の電気掃除機にあっては、吸気口,紙パック,電動送風機が一直線状に並んでいることにより、風路損は大きくならないが、紙パックに塵埃が溜まると極端に風量が落ちてしまう問題があった。
【0008】
この発明の目的は、風路損を小さくすることができ、しかも塵埃が溜まっても風量が落ちない電気掃除機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気口に至る風路中に塵埃を分離する塵埃分離部と、塵埃を集塵する集塵部とを備えた電気掃除機であって、
前記塵埃分離部は、一端が前記吸込口に連通した筒状の通路と、この通路の他端側に設けた突当て部と、前記通路の周壁に設けられるとともに前記電動送風機の吸気口に連通した開口とを有することを特徴とする。
【0010】
【実施の形態】
以下、この発明に係る電気掃除機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0011】
先ず、この発明の原理を図9に基づいて簡単に説明する。
【0012】
図9において、100は塵埃を吸い込む吸込口であり、この吸込口100と電動送風機107との間に塵埃分離部101が設けられている。107Aは電動送風機の吸気口である。
【0013】
塵埃分離部101は、一直線状に延びるとともに断面積が一定の筒状の通路102Sを形成した管部102と、この管部102の他端開口102Aに設けた突当て部103とを有している。突当て部103は管部102に連通するとともに下方に突出したパイプで構成されている。この突当て部103の下部には集塵室104が形成され、この集塵室104と管部102とは突当て部103を介して連通している。そして、吸込口100と管部102と電動送風機107とが一直線上に配置されている。また、管部102の一端開口102Bは吸込口100に連通している。
【0014】
管部102の周壁には複数の開口102Hが形成されている。また、塵埃分離部101はケース105によって覆われており、このケース105に電動送風機107が取り付けられていて、ケース105内が電動送風機107によって負圧となるようになっている。
【0015】
いま、電動送風機107の駆動によりケース105内が負圧になると、この負圧が管部102の開口102Hを介して管部102内の通路102Sに作用し、吸込口100から空気とともに塵埃が吸引されていく。この吸込口100から吸引された空気および塵埃は管部102内の通路102Sを直進していき、空気は途中で開口102Hを介してケース105内に吸引されていく。
【0016】
一方、所定以上の質量のある塵埃は慣性によりそのまま直進していき、突当て部103の壁103Aに突き当たって集塵室104へ落下し、集塵室104に塵埃が蓄積されていく。
【0017】
このように、通路102S内で旋回流が生じなくとも塵埃と空気とが分離されるので、その通路102S内での風路損は小さなものとなる。しかも、開口107Aへ吸引される空気は、吸込口100と管部102と電動送風機107とが一直線上に配置されていることにより、その空気の流れの向きは矢印Pで示すように大きく変わることがなく、ほぼ直線的に流れて電動送風機107に吸引されていく。このため、全体の風路損はさらに小さなものとなり、電動送風機107の機能を十分に発揮することができることになる。
【0018】
この原理では、管部102に複数の開口102Hを設けているが、1つの開口102Hであってもよい。
【0019】
次に、上記発明の原理を適用した電気掃除機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
図1において、20は掃除機本体であり、この掃除機本体20にはホース21の一端が着脱自在に接続され、その他端には手元操作管22が設けられている。手元操作管22には延長管23が着脱自在に接続され、延長管23の先端部には吸込口体24が着脱自在に接続されている。手元操作管22には操作部22Aが設けられており、この操作部22Aには図示しない操作スイッチが設けられている。
【0021】
掃除機本体20は、図2ないし図5に示すように、本体ケース30と、本体ケース30に着脱自在に載置される集塵容器(ダストカップ)50と、後部が本体ケース30にヒンジ結合されて上下方向に開閉可能となっている蓋体40とを備えている。
【0022】
本体ケース30は、電動送風機33を内蔵した電動部34を有しており、この電動部34の前面の下部には前方へ突出した皿状の載置部35が設けられている。この載置部35には集塵容器50が着脱自在に載置され、蓋体40を閉じた際にこの蓋体40と載置部35とで集塵容器50を挟持して固定するようになっている。
【0023】
また、電動部34の前面は開口され、この開口34Aには後述するフィルタ80を押さえるための枠34bが放射状に設けられている。開口34Aは電動送風機33の吸気開口33Aに対向するとともに連通している。
【0024】
本体ケース30の両側面には、前側の上部から後部側の下部に亘って膨出部36が形成され、この膨出部36の下部は後輪37を回転自在に保持している。また膨出部36と本体ケース30の両側面の前側には複数の排気孔38が形成されている。この排気孔38は図示しない排気風路を介して電動送風機33の排気口33Bと連通しており、電動送風機33の排気口33Bから排気される空気は排気風路を介して排気孔38から外へ排気されるようになっている。また、本体ケース30の電動部34には電動送風機33の下側に図示しないバッテリーが内蔵されている。
【0025】
蓋体40は、平面視がほぼ楕円形に形成された天板41を有し、この天板41の周囲に周壁42が一体に形成されている。周壁42の前部には集塵ホース21を着脱自在に接続する接続口(吸込口)43を有する接続パイプ44が設けられている。この接続パイプ44は前後方向に延びており、その後端45は開口している。
【0026】
集塵容器50は、図6ないし図8に示すように、後面(図6において右側)に開口51を有し前面に吸気口52を有する容器ケース体53と、この容器ケース体53の吸気口52の下に一体形成された把手部54とを有している。
【0027】
容器ケース体53は、下部に形成した集塵室部(集塵部)55と、この集塵室55の上に形成した負圧室部56と、この負圧室部56内に設けられた塵埃分離部60と、この塵埃分離部60で分離された塵埃を集塵室部55へ案内する案内管70とを有している。
【0028】
集塵室部55の底部には、底板57が軸J回りに開閉可能に取り付けられており、この底板57を開けることにより集塵室部55内に蓄積される塵埃が捨てられるようになっている。集塵室部55と負圧室部56とを区画する集塵室部55の天板58には開口59が形成され、この開口59には図8に示すようにネットフィルタF1が取り付けられている。天板58の開口59の後には接続穴58Aが形成されている。この接続穴58Aの下方には集塵室部55内で旋回流を発生させるためのガイド壁Gが設けられている。
【0029】
また、集塵室部55の後壁部55Aは容器ケース体53の開口51より内側に引き込んでおり、その開口51内にフィルタ80(図3参照)が着脱自在に装着されるようになっている。
【0030】
塵埃分離部60は、筒状の風路61を形成した管部62と、この管部62の他端開口62Bに設けた突当て部63とを有している。その管部62の一端開口62Aの径は容器ケース体53の吸気口52の径より大きく形成され、管部62の一端開口62Aと容器ケース体53の吸気口52とが吸気口52が内側に位置するように接続されている。管部62の他端開口62Bの径はその吸気口52の径とほぼ同一に設定され、管部62の径は一端から他端にいくにしたがって直線的に漸減している。なお、管部62の他端開口62Bの径は吸気口52の径より小さくてもよい。
【0031】
また、管部62の風路61は前後方向に直線状に延びており、蓋体40の接続パイプ44と、容器ケース体53の吸気口52と、管部62と、容器ケース体53の開口51と、電動送風機33の吸気開口33Aとが一直線上に配置されている。
【0032】
また、管部62の周壁には複数の開口64が全周に亘って一様に設けられており、この開口64には図6に示すようにネットフィルタF2が取り付けられている。ここでは、管部62は円形の枠体W1,W2と枠体W1,W2を連結した複数の枠体W3とで構成され、開口64は各枠体W1〜W3によって囲まれた空間となっている。また、風路61は枠体W3によって囲まれて形成されている。
【0033】
そして、管部62の風路61は、管部62の開口64と容器ケース体53の負圧室部56と本体ケース30の電動部34の開口34Aを介して電動送風機33の吸気開口33Aに連通している。また、管部62の風路61の延びる方向と蓋体40の接続パイプ44の延びる方向とが一直線状となっており、管部62の風路61の延びる方向に電動送風機33の吸気開口33Aが向きあっている。
【0034】
突当て部63は、管部62の他端開口62Bの上部から斜め下方に向かって延びた傾斜壁部63Aと、この傾斜壁部63Aの一端から湾曲して下方に延びるとともに管部62の他端開口62Bに対向する突当壁部63Bと、傾斜壁部63Aおよび突当壁部63Bの両側に形成された側壁部63Cとを有している。また、突当て部63は、管部62の他端開口62Bに接合された開口63Dを有するとともに下方に向いた開口63Eを有している。
【0035】
案内管70は、上下方向に延びていて突当て部63の開口63Eと天板58の接続穴58Aを介して集塵室部55内とを連通している。
[動 作]
次に、上記のように構成される電気掃除機の動作について説明する。
【0036】
先ず、図4に示すように、集塵容器50を本体ケース30の載置部35に載置して蓋体40を閉じ、ホース21を蓋体40の接続口43に接続する。そして、操作部22Aの図示しないスイッチを操作すると電動送風機23が駆動される。この電動送風機23の駆動により、本体ケース30の開口34Aを介して容器ケース体53の負圧室部56が負圧となる。この負圧が管部62の開口64,管部62の風路61,容器ケース体53の吸気口52,蓋体40の接続パイプ44,ホース21,延長管23および吸込口体24に作用し、吸込口体24から空気とともに塵埃が吸引されていく。
【0037】
この吸引された塵埃および空気が延長管23およびホース21を介して蓋体40の接続口43へ吸引されていく。この接続口43へ吸引された塵埃および空気は、集塵容器50の吸気口52を通って塵埃分離部60の管部62の風路61に吸引されていく。
【0038】
風路61に吸引された空気は管部62の開口64のネットフィルタF2を介して容器ケース体53の負圧室部56に吸引され、さらに容器ケース体53の開口51に装着したフィルタ80を介して電動送風機33の吸気開口33Aに吸引されていく。
【0039】
一方、管部62の風路61に吸引された所定以上の質量のある塵埃は、その風路61が前後方向に直線状に延びていることにより、風路61を直進して突当て部63の突当壁部63Bに突き当たるとともに案内管70により集塵室部55内へ導入されていく。すなわち、塵埃分離部60により空気と塵埃が分離されることになる。
【0040】
また、空気の一部は突当て部63および案内管70を介して集塵室部55内へ導入され、この導入された空気は集塵室部55のガイド壁Gによって旋回流となり、集塵室部55内へ導入さた塵埃はその旋回流により圧縮されながら蓄積されていく。
【0041】
集塵室部55内に導入された空気は、旋回流となった後集塵室部55の天板58の開口59を介して容器ケース体53の負圧室部56に吸引されていく。
【0042】
重さの軽い微細な塵埃は、管部62の風路61を直進することなく開口64のネットフィルタF2を通る空気に乗って流れていくので、ネットフィルタF2に付着していく。そして、微細な塵埃の付着によりネットフィルタF2の目詰まりが大きくなると、そのネットフィルタF2を通る風量が減少していくが、その減少した分だけ容器ケース体53の負圧室部56の負圧が大きくなり、天板58の開口59を介して集塵室部55内の負圧も大きくなる。このため、管部62の風路61を直進する空気の風速が大きくなり、その直進する風量も増加することになる。
【0043】
管部62の風路61を直進する風速が大きくなると、その直進する空気がネットフィルタF2に付着した塵埃を剥がしていく。この際、管部62の径が開口62Bに行くにしたがって直線的に漸減していることにより、ネットフィルタF2の全面に風路61を直進する風が一様に当たりやすくなり、このためネットフィルタF2に付着した塵埃は剥がれ易いものとなる。
【0044】
剥がれた塵埃は突当て部63および案内管70を介して集塵室部55内へ導入されて蓄積されていく。
【0045】
また、目詰まりによりネットフィルタF2を通る風量が減少しても、管部62の風路61を直進する風量が増加するので、電動送風機33が吸引する風量は一定に保たれる。このため、ネットフィルタF2の目詰まりに拘わりなく、常に所定の吸引力で塵埃を吸引することができることになる。
【0046】
また、管部62の風路61内で旋回流を生じさせて塵埃と空気とを分離させていないことにより、その風路61内での風路損は小さなものとなる。しかも、管部62の風路61からネットフィルタF2を通って容器ケース体53の負圧室部56に吸引されていく際、吸気口52と管部62と容器ケース体53の開口51と電動送風機33の吸込開口33Aとが一直線上に配置されていることにより、その空気の流れの向きは矢印Q(図3参照)で示すように大きく変わることがなく、ほぼ直線的に流れて電動送風機33に吸引されていく。
【0047】
このため、その風路損はさらに小さなものとなり、電動送風機33の機能を十分に発揮することができることになる。さらに、蓋体40の接続パイプ44と管部62とが一直線上に並んでいることにより、容器ケース体53の吸気口52に向けて導入される空気の方向が管部62の延びる方向と一直線状になるので、その風路損はより一層小さなものとなる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、風路損を小さくすることができ、しかも塵埃が溜まっても吸込口の風量が落ちることがなく、常に所定の吸引力で塵埃を吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電機掃除機の外観を示した斜視図である。
【図2】図1に示す電気掃除機の掃除機本体を示した斜視図である。
【図3】図2に示す掃除機本体の一部を断面にした側面図である。
【図4】蓋体を開けた状態を示した掃除機本体の側面図である。
【図5】蓋体を開けるとともに集塵容器を取り外した状態の掃除機本体を示した斜視図である。
【図6】集塵容器の構成を示した縦断面図である。
【図7】集塵容器を示した斜視図である。
【図8】集塵容器の構成を示した平断面図である。
【図9】発明の原理を示した説明図である。
【図10】従来の電気掃除機の構成を示した説明図である。
【符号の説明】
100 吸込口
101 塵埃分離部
102 管部
102A 開口
102S 通路
103 突当て部
107 電動送風機
107A 吸気口
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気口に至る風路中に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部と、この塵埃分離部で分離された塵埃を集塵する集塵部とを備えた電気掃除機であって、
前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸込口に連通し他端開口が前記集塵部に連通した筒状の通路と、この通路の一端と他端との間の周壁に設けられる周面開口とを備え、前記通路内の空気を前記周面開口を介して前記電動送風機に吸い込むとともに前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から集塵部に集塵することを特徴とする。
また、前記塵埃分離部は周壁に周面開口が形成された筒状の通路を有し、前記吸込口から前記通路の一端開口を介して通路内に空気と塵埃を吸引させ、かつ、前記周面開口から通路内の空気を吸引させることによって、塵埃を慣性でその通路内を直進させて通路の他端開口から集塵部に集塵することを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気開口に至る風路中に形成された負圧室部内に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部と、前記負圧室部と区画され前記塵埃分離部で分離された塵埃を集塵する集塵部とを備えた電気掃除機であって、
前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸込口に対向して連通し他端開口が案内管を介して前記集塵部に連通するとともに一端から他端にいくにしたがって径が漸減する周壁を備えた筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口と、この周面開口に設けたフィルタとを備え、
前記電動送風機の吸気開口は、前記通路を間において前記吸込口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記フィルタを介して前記電動送風機の吸気開口に吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から前記案内管を介して集塵部に集塵することを特徴とする。
請求項2の発明は、前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸込口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通するとともに一端から他端にいくにしたがって径が漸減する周壁を備えた筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口と、この周面開口に設けたフィルタと、前記他端開口に対向する突当壁部とを備え、
前記電動送風機の吸気開口は、前記通路を間において前記吸込口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記フィルタを介して前記電動送風機の吸気開口に吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から前記突当壁部に当てて集塵部に導入することを特徴とする。
請求項3の発明は、掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気開口に至る風路中に形成された負圧室部内に設けられ塵埃を分離する塵埃分離部と、前記負圧室部と区画され前記塵埃分離部で分離された塵埃を集塵する集塵部と、前記吸込口から前記塵埃分離部へ空気を導入する吸気口とを備え、前記塵埃分離部と前記電動送風機との間に且つ前記掃除機本体に開口を形成するとともにこの開口が電動 送風機の吸気開口に連通した電気掃除機であって、
前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸気口に対向して連通し他端開口が案内管を介して前記集塵部に連通するとともに一端から他端にいくにしたがって径が漸減する周壁を備えた筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口と、この周面開口に設けたフィルタとを備え、
前記開口は、前記通路を間において前記吸気口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記フィルタおよび前記開口を介して前記電動送風機の吸気開口から吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から前記案内管を介して集塵部に集塵することを特徴とする。
請求項4の発明は、
前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸気口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通するとともに一端から他端にいくにしたがって径が漸減する周壁を備えた筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口と、この周面開口に設けたフィルタと、前記他端開口に対向する突当壁部とを備え、
前記開口は、前記通路を間において前記吸気口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記フィルタおよび前記開口を介して前記電動送風機の吸気開口から吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から前記突当壁部に当てて集塵部に導入することを特徴とする。
請求項5の発明は、前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸込口に対向して連通し他端開口が案内管を介して前記集塵部に連通する筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口とを備え、
前記通路の一端開口が他端開口より大きく形成され、
前記電動送風機の吸気開口は、前記通路を間において前記吸込口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記周面開口を介して前記電動送風機の吸気開口から吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から前記案内管を介して集塵部に集塵することを特徴とする。
請求項6の発明は、前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸込口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通する筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開 口と、前記他端開口に対向する突当壁部とを備え、
前記通路の一端開口が他端開口より大きく形成され、
前記電動送風機の吸気開口は、前記通路を間において前記吸込口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記周面開口を介して前記電動送風機の吸気開口から吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を前記通路の他端開口から前記突当壁部に当てて集塵部に導入することを特徴とする。
請求項7の発明は、前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸気口に対向して連通し他端開口が案内管を介して前記集塵部に連通する筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口とを備え、
前記通路の一端開口が他端開口より大きく形成され、
前記開口は、前記通路を間において前記吸気口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記フィルタおよび前記開口を介して前記電動送風機の吸気開口から吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を通路の他端開口から前記案内管を介して集塵部に集塵することを特徴とする。
請求項8の発明は、前記塵埃分離部は、一端開口が前記吸気口に対向して連通し他端開口が前記集塵部に連通する筒状の通路と、前記周壁に設けられる周面開口と、前記他端開口に対向する突当壁部とを備え、
前記通路の一端開口が他端開口より大きく形成され、
前記開口は、前記通路を間において前記吸気口と反対側に配置され、
前記通路内の空気を前記フィルタおよび前記開口を介して前記電動送風機の吸気開口から吸い込むとともに、前記通路内の塵埃を通路の他端開口から前記突当壁部に当てて集塵部に導入することを特徴とする。
Claims (9)
- 掃除機本体の吸込口から電動送風機の吸気口に至る風路中に塵埃を分離する塵埃分離部と、塵埃を集塵する集塵部とを備えた電気掃除機であって、
前記塵埃分離部は、一端が前記吸込口に連通した筒状の通路と、この通路の他端側に設けた突当て部と、前記通路の周壁に設けられるとともに前記電動送風機の吸気口に連通した開口とを有することを特徴とする電気掃除機。 - 前記吸込口から吸引される塵埃を集塵する集塵部を前記突当て部に設けたことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。
- 前記吸込口から吸引される塵埃を集塵する集塵部を前記突当て部の下方に設けたことを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機。
- 前記集塵部を区画形成する壁に、前記電動送風機の吸気口に連通する通気開口を設けたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電気掃除機。
- 前記通路の開口にフィルタを設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の電気掃除機。
- 前記開口は通路の周壁の全周に亘って設けられたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の電気掃除機。
- 前記通路は一端から他端に向かって径が直線的に漸減することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の電気掃除機。
- 前記通路の一端開口の径が前記吸込口の径より大きく、その他端開口の径が前記吸込口の径以下であることを特徴とする請求項7に記載の電気掃除機。
- 前記通気開口の面積は前記通路の開口の面積より小さいことを特徴とする請求項4に記載の電気掃除機。
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